基于MPGA算法的大跨径悬浇拱索力修正研究

基于MPGA算法理论,建立某悬浇拱ANSYS参数化模型并联合Matlab对扣索索力进行修正,并对比了索力、施工阶段拱圈截面应力及成拱后弯矩。对比分析结果表明:通过MPGA算法适当提高扣索索力初拉力值,可有效降低拱圈在施工过程中的截面最大拉应力,最大降幅可达21.3%,顶底板应力差值有不同幅度下降,截面应力分布得到明显改善;拱圈成拱后,其截面内力线更逼近于合理拱轴线。     

圆形钢筋混凝土桩局部破除后抗弯能力计算及应用

深基坑工程中常常出现围护桩成桩垂直度偏差以致侵入主体结构限界的现象，为保证后续主体结构尺寸符合要求，需要对侵限部位进行凿除，进而导致其抗弯承载能力下降。针对圆截面桩体局部凿除后的抗弯承载能力计算问题，基于二次逼近法，建立圆形钢筋混凝土桩局部破除后正截面抗弯承载能力计算方法，结合实际工程分析围护桩局部破除后对基坑围护结构体系的安全性影响。结果表明： 桩身局部破除后，纵向受力钢筋切断和桩身截面面积的减小将导致桩身正截面抗弯能力快速下降；依托工程中800 mm 的围护桩，凿除18 cm 厚度（含切断6根主筋）后，其正截面抗弯能力下降至原设计值的55%，剩余承载力已不能满足安全支护的要求，需进行加固处理。     

基于最优化理论的特大跨悬臂浇筑拱桥施工阶段拱圈节段浇筑长度分析

基于最优化理论,以某拱桥悬臂浇筑节段长度为优化目标,建立了优化数学模型,并通过有限元软件ANSYS得到了最优数值解。计算结果表明:拱圈节段浇筑长度变化对索力峰值有较大影响,优化后索力最大增幅40.8%;同时,优化节段浇筑长度可有效降低施工过程中截面拉应力峰值,最大降幅15.34%,成拱后拱圈应力线更逼近于"一次成拱"状态。     

计算箱形梁桥剪力滞效应的比拟杆法

本文应用航空结构力学中的加劲板理论来分析箱形梁桥的剪力滞效应问题,并对文献[4]中若干公式作了改进,使之更带有一般性,适用于常用带双悬臂翼缘箱截面梁的分析。在求解高阶微分方程组时,采用了样条(Spline)函数逼近法,并把计算结果与用有限条法及变分法的分析结果进行了比照,均符合较好。     

玉环漩门湾三桥主桥结构优化设计

本文以漩门湾三桥为工程背景,采用以构件为单位,逐步逼近的多目标优化方式对钢桁架拱桥进行结构优化分析,利用Madis/civil有限元软件建立数学模型,以桥梁结构中最大轴向应力和最大竖向位移为状态变量,以结构的矢跨比、桁架高度、截面尺寸、支承类型为设计变量,以全桥用钢量为目标函数,对全桥进行结构优化分析,以达到减轻结构自重,从而降低工程造价。     

样条加权残值配点法分析大跨度钢筋混凝土无铰拱内力的几何非线性影响

我国对混凝土拱结构,目前一般按线性理论计算内力。随着跨径的增大,内力计算应考虑非线性的影响。本文利用样条函数良好的逼近性和紧凑性,运用样条加权残值配点法,以三次B样条函数作为试函数,对大跨度拱结构,推出了考虑几何非线性影响时的内力分析方法。用该法进行12个配点的计算结果,达到用有限差分法48个配点的计算精度,比有限元法程序简单,收敛更快。各种类型荷载作用下的拱结构,对荷载的处理用该法比较简单。本文从抛物线等截面拱结构出发导出的计算方法,稍加修改亦适用于变截面悬链线拱内力的非线性分析。     

哑铃形钢管混凝土截面水化热温度分布有限元分析

应用有限元程序对哑铃形钢管混凝土拱肋水化热作用下的截面温度场进行计算,并与圆形截面相比较,分析了截面组成、圆管直径、腹板高度、不同风速对温度场的影响。结果表明:哑铃形截面的最高温度要高于圆形截面最高温度,钢管管径和外界风速对截面温度的影响较大;而腹板高度对截面温度场影响则较小。     

几种常见形式的等效阶梯截面

针对许多平面杆系桥梁分析软件仅提供梯形分块法的截面尺寸输入方式和截面几何特性已知或者有解析表达式的带有曲边的截面不便直接使用梯形分块法的问题,利用桥梁结构平面计算中截面等效的概念,提出了等效算法,构造了节线数不多于6的等效阶梯截面,推导了等效阶梯截面几何要素的一般计算公式,给出了圆形、圆环等几种常用截面形式的不多于6条节线等效阶梯截面尺寸计算的具体而又简捷的公式.     

Research and Implementation of Beam Section Optimization for Vehicle Body Lightweighting

为在车身概念设计阶段优化薄壁梁的截面,提出了截面几何属性算法和截面形状比例向量控制法;在自主开发的车身概念设计系统VCD_ICAE中,开发了截面辅助设计模块和截面优化模块;在此基础上,运用PSO优化算法,进行了多约束条件下车身梁截面厚度和形状的优化;实现了车身的轻量化.     

一种求解双向压弯混凝土截面极限承载能力的方法

该文提出一种基于纤维模型的,求解双向压弯混凝土截面极限承载能力的计算方法。该方法以截面自然坐标系的转动曲率和平均压缩应变为基本变量建立构件刚度矩阵。已知结构配筋,根据截面内力求解截面曲率时,采用牛顿法,收敛速度快;已知结构配筋、轴力和一个方向的弯矩,求解另一方向的极限弯矩时,采用双层迭代算法,外层迭代采用二分法,内层迭代采用牛顿法。该方法不仅可以求得截面的极限承载力,还可以得到截面的等效屈服刚度。适用于任意多边形截面。截面割线刚度矩阵的推导仅要求截面满足平截面假设,适用于多种材料。编程实现了该非线性计算方法,经验证该方法计算结果准确,收敛性良好。     

盾构隧道横向受力的通用解析计算方法研究

在盾构近接工程中，隧道周围的土体荷载可能不再是半无限土体中的规则分布。从结构力学力法基本原理出发，通过对荷载分布的离散化处理，建立了一种通用的解析计算方法，可以计算任意土体荷载分布下隧道衬砌结构的内力和变形。为方便工程应用，借助于MATLAB编程，对3种土压力分布形式下的隧道内力和变形进行了程序化计算。结果表明:当侧向土压力为均匀分布和梯形分布时，衬砌环的内力和径向收敛位移差异较小，不超过10%；当侧向土压力为二次分布时，衬砌环的弯矩和剪力有所增加，轴力有所减小，横鸭蛋弯曲变形程度增强。     

异形截面钢筋混凝土偏心拉压构件承载能力分析的电算方法

寻求异形截面钢筋混凝土偏心拉压构件承载能力分析的通用方法是一个难点。该文应用基本假定下统一的几何方程、物理方程和不同形式的平衡方程,采用受压区高度判别大小偏心,并通过数值方法解非线性方程,采取一定方法避免正确解的遗漏和对满足弯矩平衡不满足轴力平衡的假解的过滤,用求解得到的涵盖完整的四个象限的Nu-Mu承载能力相关曲线图,直观地对上下翼缘在偏心拉压等各种工况下的承载能力进行校核,借鉴校核求解过程并按合理途径增加两侧配筋一并解决设计问题,编制的程序为解决异形截面偏心受力钢筋混凝土构件配筋的设计和验算提供了方便实用的工具。     

某城市桥梁抗倾覆验算与加固设计方案

以某城市桥梁抗倾覆验算与加固设计为工程背景,通过对该桥梁抗倾覆验算的总结梳理,分析该桥抗倾覆验算满足不了现行规范的原因,提出了针对性的设计原则和设计方案,为抗倾覆验算与设计提供参考.     

采用灌注桩基础的悬臂式挡土墙在工程中的应用

以某公路货场专用线地道引道工程悬臂式挡土墙设计为例,对后踵有限制,抗滑移验算、地基承载力验算不满足规范要求而采用灌注桩基础的钢筋混凝土悬臂式挡土墙进行计算,并验算其最大挠度,为相似工程的设计计算提供参考。     

悬链线拱上实腹段面积及重心计算实用方法

提出了悬链线拱上实腹段恒载按部分悬链线计算的方法,并为该计算方法作了相应的计算表格,使该方法应用方便,可操作性强。该计算方法更符合拱上实腹段的描述,比现行公路设计手册的计算方法精度高,与精确值接近。     

基桩轴向承载能力的可靠性分析

基桩轴向承载能力及安全概率的确定采用可靠性分析方法是恰当的,它具有可预知桩所具有的可靠度(安全概率)和可按工程的重要性取用相应的可靠性指标进行设计和验算的优点。文章对基桩轴向承载能力的可靠性分析方法作了探讨并作了相关算例。     

40m+60m+40m预应力混凝土连续梁桥结构计算分析

通过对预应力混凝土连续梁桥的设计进行详细的有限元分析和规范要求的各类验算,并将分析、验算的结果与规范的要求进行对比,从而判断在设计荷载作用下该设计是否足够合理安全。该文所作的工作对同类桥型的分析、验算与设计具有借鉴意义。     

时程分析法在大蒲春河特大桥主桥抗震验算中的应用

采用时程分析法对大蒲春河特大桥进行抗震分析,对主桥控制部位E1概率和E2概率地震作用下的响应进行验算,并利用验算结果指导该桥的抗震设计.     

基于MATLAB语言的拱桥拱肋线形优化设计

利用三次样条函数来逼近合理拱轴线,基于MATLAB语言对钢管混凝土拱桥拱轴线进行优化,优化后的结点最大偏离量比优化前的最大偏离量减小了25.0％,效果较明显,也改善了拱的内力分布情况。分析表明,该法只需编写比较简单的程序代码,即可简便求出设计变量的最优解,且结果可靠,计算效率高。     

大断面公路隧道临近大型溶洞围岩稳定性分析

依托某高速公路隧道,运用有限元分析软件,对大断面公路隧道临近溶洞不同尺寸的围岩稳定性及钢拱架内力进行了分析。结果表明:①洞周位移随溶洞尺寸的增大均有所增加,溶洞尺寸显著影响掌子面挤出;②掌子面临近溶洞位置的塑性应变最大;③初期支护整体承受的弯矩以正弯矩为主（内侧受拉）,墙脚位置出现小范围的负弯矩（外侧受拉）,并伴随应力集中现象,是受力的薄弱环节,随着溶洞尺寸的增大,临近溶洞位置的弯矩出现不同程度的减小;④初期支护的轴力整体呈上大下小的分布,随着溶洞尺寸的增大,初期支护临近溶洞位置的轴力显著增加,加剧了轴力分布的不均匀性。